4M利用等离子氧化技术实现大直径碳纤维量产突破
4M Carbon Fiber Corp.（美国田纳西州诺克斯维尔）于4月23日宣布，利用专利等离子氧化技术，配合合作伙伴Dralon GmbH（德国多马根）供应的纺织级聚丙烯腈（PAN）前驱体，生产出相对大直径丝束的碳纤维。
4M与Dralon共同开发低成本纺织级PAN前驱体，可生产约9.6微米直径丝束的10K碳纤维（典型纤维6-7微米）。前驱体初步工作中，4M称碳纤维制造氧化阶段驻留时间仅52分钟。4M称这比常规氧化商用（小直径）PAN前驱体快得多。4M称正继续用纺织级PAN进一步改进材料性能和优化工艺。
4M指出，迄今大直径碳纤维未能规模化生产，主要因氧化阶段挑战。4M称常规氧化技术下，大直径丝需长驻留时间和额外能量，导致碳纤维无经济可行性。此外，常规氧化引入缺陷导致大直径碳纤维性能不佳。因此，碳纤维制造商不提供大直径商用碳纤维。
大直径碳纤维优势
4M称大直径碳纤维优势在于更低成本和更好性能。大直径丝在从前驱体生产到碳纤维转化的制造全过程中引入成本节约，最明显体现在质量吞吐量增加。结合Dralon常规生产的低成本前驱体，总成本节约显著。
碳纤维以高抗拉强度著称，但抗压强度不如玻璃纤维。然而4M称大直径碳纤维可显著提高抗压强度。这方面进展可启用新应用并推动现有市场增长，如风机叶片。
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